DE102010053873A1

DE102010053873A1 - Pressofen für Zahnersatz oder Zahnteilersatz

Info

Publication number: DE102010053873A1
Application number: DE201010053873
Authority: DE
Inventors: Dr. Miller Stephan
Original assignee: DEKEMA Dental Keramikoefen GmbH
Current assignee: DEKEMA Dental Keramikoefen GmbH
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-14
Also published as: EP2627281B1; WO2012076134A1; US20130302459A1; EP2627281A1; US9022763B2

Abstract

Pressofen für Zahnersatz oder Zahnteilersatz mit einer Brennkammer, in welcher eine Pressform, insbesondere Muffel, mit einem Presskanal zum Einführen eines Pressstempels positionierbar ist, und einem Antrieb zum Antreiben des Pressstempels, wobei zur Verbesserung des Antriebs des Pressofens als Antrieb ein Elektromagnet vorgesehen ist, dessen Magnetanker oder Magnetspule den Pressstempel antreibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressofen für Zahnersatz oder Zahnteilersatz mit einer Brennkammer, in welcher eine Pressform, insbesondere Muffel, mit einem Presskanal zum Einführen eines Pressstempels positionierbar ist, und einem Antrieb zum Antreiben des Pressstempels.
Bei derartigen Pressöfen wird das Ausgangsmaterial für den Zahnersatz oder Zahnteilersatz zumeist in Form von Pellets in einer so genannten Muffel erwärmt und in Form gepresst. Die Muffel weist hierfür einen zuvor mit Hilfe einer Abdruckform hergestellten Hohlraum auf, welcher der Form des herzustellenden Zahnersatzes oder Zahnteilersatzes entspricht. Über einen Stempel wird die Zahnersatzmasse in den Hohlraum gepresst und dort zumindest so lange unter Druck gehalten, bis der Hohlraum vollständig gefüllt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pressofen der eingangs genannten Art mit verbessertem Antrieb anzugeben.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass als Antrieb ein Elektromagnet vorgesehen ist, dessen Magnetanker oder Magnetspule den Pressstempel antreibt.
Die Verwendung eines Elektromagneten als Antrieb hat den Vorteil, dass der Pressofen sehr einfach aufgebaut werden kann. Der Platzbedarf ist verhältnismäßig gering und es ist kein Druckanschluss nötig wie bei Pressöfen mit Druck- oder Vakuumantrieb. Mittels eines Elektromagneten kann auch eine große Kraft auf den Pressstempel ausgeübt werden.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Wechselstrommagneten. Dieser ist durch eine große Linearität der Kraft-Weg-Kennlinie des bewegten Ankers in Bezug auf die Magnetspule gekennzeichnet. Eine besonders hohe Linearität ist bei einem Tauchspulenmagneten gegeben, bei welchem sich die Magnetspule relativ zum Dauermagneten bewegt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zum Messen der Leistungsaufnahme des Elektromagneten sowie Mittel zur Bestimmung der auf den Pressstempel ausgeübten Kraft anhand der Leistungsaufnahme vorgesehen. Dies ermöglicht eine einfache und gute Messung der vom Pressstempel auf das Pressgut ausgeübten Kraft, ohne dass hier zusätzliche Einrichtungen notwendig wären. Die gemessene Kraft kann zur Steuerung bzw. Regelung des Pressofens verwendet werden, beispielsweise um eine vorgegebene Kraft einzuregeln oder anhand eines Kraftanstiegs die Beendigung des Pressvorgangs zu erkennen. Die gemessene Leistungsaufnahme oder die daraus bestimmte Kraft können auch dazu verwendet werden, eine voreingegebene Presszeit zu verkürzen. Dies kann auch in mehreren Schritten erfolgen.
Nach noch einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Messung des Spannungsabfalls am Elektromagneten oder der Stromaufnahme des Elektromagneten sowie Mittel zur Bestimmung der Position des Stempels aufgrund der gemessenen Spannung oder der gemessenen Stromaufnahme vorgesehen. Dadurch kann der vom Pressstempel zurückgelegte Weg auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit und ohne zusätzliche Einrichtungen gemessen werden. Der gemessene Weg kann dann wiederum zur Steuerung bzw. Regelung des Pressofens verwendet werden, beispielsweise um die Eindringgeschwindigkeit des Pressstempels zu regeln oder eine Beendigung des Pressvorgangs zu erkennen.
Auch der gemessene Spannungsabfall oder die Stromaufnahme des Elektromagneten bzw. die daraus bestimmte Position des Stempels können zur Verkürzung einer voreingegebenen Presszeit verwendet werden, ebenfalls auch wieder in mehreren Schritten.
Des weiteren kann die Brennkammer des Pressofens evakuierbar oder teilevakuierbar und/oder mit Schutzgas befüllbar sein. Dadurch ist es möglich, Zahnersatz oder Zahnteilersatz unter einer gewünschten Atmosphäre zu pressen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt als einzige Figur
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Pressofens.
Der dargestellte Pressofen umfasst ein Brennofengehäuse 1 mit einer darin vorhandenen Brennkammer 2 und einer in der Brennkammer 2 vorhandenen Heizspirale 3. An ihrer Unterseite weist die Brennkammer 2 eine Öffnung 4 auf, durch welche ein Träger 5 für eine Muffel 6 in die Brennkammer 2 ein- und aus dieser ausfahrbar ist. Zum Ein- und Ausfahren des Trägers 5 ist ein Lift 7 vorgesehen, der an der Unterseite des Trägers 5 angreift.
Der Lift 7 ist durch einen hier nicht dargestellten, in einem unterhalb des Brennofengehäuses 1 angeordneten Sockelgehäuse 8 vorhandenen Antrieb betätigbar. Über Säulen 9 trägt das Sockelgehäuse 8 das Brennofengehäuse 1. An der Unterseite des Trägers 5 ist eine Platte 10 angeordnet, über welche die Brennkammer 2 bei eingefahrenem Träger 5 gasdicht verschließbar ist.
Die Muffel 6 weist einen Hohlraum 11 auf, dessen Form einem gewünschten Zahnersatz oder Zahnteilersatz entspricht und zuvor mit Hilfe eines Modells in bekannter Weise hergestellt wurde. Der Hohlraum 11 ist an einen Kanal 12 angeschlossen, der auf der Oberseite der Muffel 6 mündet. Der Kanal 12 dient als Führung für einen Pressstempel 13 und zur Aufnahme eines Pellets 14 aus Zahnersatzmaterial. Oberhalb der Muffel 6 und der Brennkammeröffnung 4 gegenüberliegend ist ein Antrieb 15 für den Pressstempel 13 vorgesehen. Dieser besteht aus einem Elektromagneten 16 mit einer hier nicht dargestellten Magnetspule und einem Magnetanker 17. Der Elektromagnet ist in eine Ausnehmung 18 in der Oberseite des Brennofengehäuses 1 eingesetzt. Der Magnetanker 17 ist mit dem Pressstempel 13 axial ausgerichtet und zum Antreiben des Pressstempels 13 ausgebildet.
Hierfür wird der Elektromagnet 16 bestromt, was über eine Zufuhrleitung 19 erfolgt, die andererseits mit einer Energieversorgungs- und Steuereinheit 20 im Sockelgehäuse 8 des Pressofens verbunden ist. Beim Bestromen des Elektromagneten 16 fährt der Magnetanker 17 aus dem Elektromagneten 16 aus und treibt den Pressstempel 13 in den Presskanal 12 der Muffel 16.
Zur Herstellung eines Zahnersatzes oder Zahnteilersatzes mit dem dargestellten Pressofen wird eine zuvor hergestellte Muffel 6 mit Formraum 11, Presskanal 12 und einem darin angeordneten Pellet 14 aus Zahnersatzmaterial auf dem aus der Brennkammer 2 ausgefahrenen Träger 5 des Pressofens positioniert. In den Presskanal 12 der Muffel 6 wird ein Pressstempel 13 eingesetzt. Danach wird der Träger 5 mit der Muffel 6 über den Lift 7 in die Brennkammer 2 eingefahren, wobei diese durch den Teller 10 gasdicht abgedichtet wird.
Zur Ausübung eines bestimmten Pressdrucks auf den Pressstempel 13 wird nun, nachdem die Brennkammer 2 gewünschtenfalls evakuiert, teilevakuiert und/oder mit Schutzgas geflutet und das Pellet 14 ausreichend aufgeheizt wurde, der Elektromagnet 16 derart über die Leitung 19 bestromt, dass der Magnetanker 17 auf den Pressstempel 13 einen gewünschten Druck bzw. eine gewünschte Presskraft ausübt. Diese Presskraft wird vom Pressstempel 13 auf das Zahnersatzmaterial 14 übertragen. Über die Steuereinheit 20 kann dabei ein gewünschter Presskraftverlauf über die Zeit realisiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Leistungsaufnahme des Elektromagneten 16 gemessen und aus der Leistungsaufnahme die ausgeübte Presskraft berechnet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus dem Spannungsabfall am Elektromagneten 16 oder aus dessen Stromaufnahme die Position des Magnetankers 17 und damit des Pressstempels 13 zu bestimmen. Über die Position des Pressstempels 13 kann der Eindringweg berechnet werden.
Nach beendetem Pressen wird die Brennkammer 2 gegebenenfalls belüftet. Danach kann die Brennkammer durch Herabfahren des Trägers 5 geöffnet und die Muffel 6 mit dem hergestellten Zahnersatz oder Zahnteilersatz entnommen werden.
Bezugszeichenliste

1: Brennkammergehäuse
2: Brennkammer
3: Heizeinrichtung
4: untere Öffnung von 1
5: Träger
6: Muffel
7: Lift
8: Sockelgehäuse
9: Säule
10: Teller
11: Formraum
12: Presskanal
13: Pressstempel
14: Pellet
15: Antrieb
16: Elektromagnet
17: Magnetanker
18: Ausnehmung
19: Versorgungsleitung
20: Versorgungs- und Steuereinheit

Claims

Pressofen für Zahnersatz oder Zahnteilersatz mit einer Brennkammer (2), in welcher eine Pressform, insbesondere Muffel (6), mit einem Presskanal (12) zum Einführen eines Pressstempels (13) positionierbar ist, und einem Antrieb (15) zum Antreiben des Pressstempels (13), dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb (15) ein Elektromagnet (16) vorgesehen ist, dessen Magnetanker (17) oder Magnetspule den Pressstempel (13) antreibt.
Pressofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (16) als Wechselstrommagnet ausgebildet ist.
Pressofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme des Elektromagneten (16) sowie Mittel zur Bestimmung der auf den Pressstempel (13) ausgeübten Kraft anhand der gemessenen Leistungsaufnahme vorgesehen sind.
Pressofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Messung des Spannungsabfalls am Elektromagneten (16) oder der Stromaufnahme des Elektromagneten (16) sowie Mittel zur Bestimmung der Position des Magnetankers (17) oder der Magnetspule und daraus der Position des Pressstempels (13) aufgrund der gemessenen Spannung oder der gemessenen Leistungsaufnahme vorgesehen sind.
Pressofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (2) zumindest teilweise evakuierbar ist.
Pressofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (2) mit Schutzgas befüllbar ist.
Pressofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch welche eine voreingegebene Presszeit in Abhängigkeit von gemessenem Ofenparametern, insbesondere der Leistungs- oder Stromaufnahme des Elektromagneten (16) oder des Spannungsabfalls am Elektromagneten (16) in einem oder mehreren Schritten verkürzbar ist.